Kariotipska analiza
Posljednji pregledao: 23.04.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Jedna od metoda citogenetskog istraživanja usmjerenog na proučavanje kromosoma je kariotipizacija. Analiza ima niz pokazatelja za ponašanje, kao i nekoliko vrsta.
Kariotip je skup ljudskih kromosoma. Opisuje sve značajke gena: veličina, količina, oblik. Normalno, genom se sastoji od 46 kromosoma, od kojih su 44 autosomni, tj. Oni su odgovorni za nasljedne osobine (boja kose i očiju, oblik uha i drugi). Zadnji par je seks kromosomi koji određuju kariotip: žene 46XX i muškarci 46XU.
Proces dijagnostike otkriva svako kršenje genoma:
- Promjene u kvantitativnom sastavu.
- Povreda strukture.
- Kršenje kvalitete.
U pravilu, kariotipiranje izvodi novorođenče kako bi se odredile genetske anomalije. Analiza se također prikazuje za parove koji planiraju trudnoću. U ovom slučaju, istraživanje otkriva nepodudarnost između gena, što može dovesti do rađanja djeteta s nasljednim patologijama.
Vrste molekularnog kariotipa:
- Targetnoe
Dodijeljen je za potvrdu različitih abnormalnosti i sindroma. Omogućuje određivanje uzroka gubitka trudnoće: smrznuti fetus, pobačaj, prekid prema medicinskim pokazateljima. Određuje etiologiju dodatnog skupa kromosoma s triploidima. Analiza se obavlja na mikroplave s 350 tisuća markera, koncentriranih u klinički značajnim područjima kromosoma. Sposobnost rješavanja ovog istraživanja je od 1 milijun bp.
- standard
Identificira kršenja u genomu kliničkog značaja. Dijagnoza sindroma mikrodeleziona i patologija povezanih s autosomnim dominantnim bolestima. Određuje uzroke kromosomske abnormalnosti u nediferenciranim sindromima u bolesnika s razvojnim anomalijama, kongenitalnim malformacijama, odgođenim razvojem psihomotora, autizmom.
Omogućuje otkrivanje kromosomskih abnormalnosti u prenatalnom razdoblju. Tehnika određuje aneuploidiju, patološke mikrodeleeze u fetusu. Istraživanje se provodi na microarray s 750.000 markera visoke gustoće, koji pokrivaju sve značajne dijelove genoma. Rezolucija snage standardne analize kariotipa je od 200.000 bp.
- uvećan
Omogućuje utvrđivanje uzroka kromosomske abnormalnosti u nediferenciranim sindromima kod djece. Identificira patogene delecije, tj. Nestanak regija kromosoma i dupliciranje - dodatne kopije gena. Dijagnoza mjesta s gubitkom heterozigotnosti, uzroci autosomnih recesivnih patologija.
Proširena analiza kromosomske mikroraske izvodi se pomoću mikroarre visoke gustoće koja sadrži više od 2,6 milijuna pojedinačnih markera visoke gustoće. Sposobnost rješavanja ove studije omogućuje pokrivanje cijelog genoma i kreće se od 50.000 bp. Zahvaljujući tome, svi dijelovi koda gena proučeni su s najvećom preciznošću, što omogućuje otkrivanje najmanjih strukturnih poremećaja.
U pravilu, analiza za kariotip provodi se prema svrsi genetičara. Ovisno o medicinskim pokazateljima, može se dodijeliti jedan od gore navedenih vrsta. Standardna studija košta manje, ali je rijetko propisana jer ne otkriva mnoge kromosomske abnormalnosti. Ciljana kariotipizacija je skuplja analiza pa se propisuje u prisutnosti kliničkih znakova sindroma i drugih anomalija. Proširena dijagnoza je najskuplja i najsigurnija jer omogućuje potpuno proučavanje svih 23 kompleta kromosoma.
Gdje proći analizu na kariotip?
Analiza kromosomske mikrometrine predaje se prema propisu genetičara. Studija je usmjerena na proučavanje genoma pacijenta i otkrivanje bilo kakvih anomalija u svojoj strukturi.
Kromosomi su DNA lanci, njihov broj i struktura ima svoju specifičnost za svaku vrstu. Ljudsko tijelo sadrži 23 parova kromosoma. Jedan par određuje spol: kod žena 46XX kromosoma, au muškaraca 46XY. Preostali geni su autosomi, odnosno ne-geni.
Značajke karyotipa:
- Analiza se provodi 1 put, jer se skup kromosoma ne mijenja tijekom cijelog života.
- Omogućuje utvrđivanje uzroka reproduktivnih problema u supružnicima.
- Dijagnoza višestrukih malformacija kod djece.
- Identificira genetske abnormalnosti.
Kariotip se daje u specijaliziranom medicinskom laboratoriju ili u genetskom centru. Istraživanje provodi kvalificirani liječnik. Testovi su u pravilu spremni za 1-2 tjedna. Rezultati su dešifrirali genetičar.
Indikacije za postupak kariotipska analiza
Postupak kariotipizacije pripisuje novorođenčadi za otkrivanje genetskih abnormalnosti i nasljednih patologija, kao i za muškarce i žene u fazi planiranja trudnoće. Postoje i brojne druge indikacije za analizu:
- Muško i žensko neplodnost nepoznatog podrijetla.
- Muška neplodnost: teška i ne-opstruktivna oligozoospermija, teratozoospermia.
- Spontani pobačaj: pobačaja, zamrznuti fetus, prerano rođenje.
- Primarna amenoreja.
- Slučajevi rane smrti novorođenčadi u anamnezi.
- Djeca s kromosomskim abnormalnostima.
- Djeca s višestrukim kongenitalnim malformacijama.
- Starost roditelja je više od 35 godina.
- Više neuspjelih pokušaja fertilizacije IVF-a.
- Nasljedna bolest u jednom od budućih roditelja.
- Hormonski poremećaji kod žena.
- Spermatogeneza nepoznate etiologije.
- Blisko srodni brakovi.
- Nepovoljna ekološka životna sredina.
- Dugotrajni kontakt s kemikalijama, ozračivanje.
- Štetne navike: pušenje, alkohol, droga, ovisnost o drogama.
Karyotipizacija djece provodi se u takvim slučajevima:
- Kongenitalne malformacije.
- Mentalna retardacija.
- Kašnjenje u razvoju psihomotora.
- Mikroanomalija i odgođeni razvoj psiho-govora.
- Seksualne anomalije.
- Povreda ili kašnjenje seksualnog razvoja.
- Usporavanje rasta.
- Prognoza zdravlja djeteta.
Dijagnoza se preporučuje za sve supružnike u fazi planiranja trudnoće. Također, analiza se može provesti tijekom trudnoće, tj. Prenatalnog kromosomskog istraživanja.
Kako izgleda kariotip?
Ukupnost znakova kompletnog skupa kromosoma je kariotip. Za sistematizaciju kromosomske analize koristi se Međunarodna citogenetska nomenklatura, koja se temelji na diferencijalnoj bojenji genoma za detaljan opis cjelokupnog DNA lanca.
Istraživanje otkriva:
- Trisomija - u paru postoji treći dodatni kromosom.
- Monosomija - jedan par nema jedan kromosom.
- Inverzija - prijelaz genoma.
- Premještanje je kretanje mjesta.
- Brisanje je gubitak web lokacije.
- Umnožavanje - udvostručenje fragmenta.
Rezultati analize bilježe se korištenjem ovog sustava:
- Ukupan broj kromosoma i skup genitalije su 46, XX; 46, XY.
- Dodatni i nedostajući kromosomi su naznačeni, na primjer, 47, XY, + 21; 46, XY-18.
- Kratka ruka genoma označena je simbolom - p, i dugim - q.
- Tranlokacija je t, a delecija je del, na primjer 46, XX, del (6) (p12.3)
Gotova analiza za kariotip je sljedeća:
- 46, XX - norma ili stopa žene.
- 46, XY je norma čovjeka.
- 45, sindrom X-Shereshevsky-Turner.
- 47 XXY - Klinefelterov sindrom.
- 47, XXX - trisomija na X kromosomu.
- 47, XX (XY), +21 - Downov sindrom.
- 47, XY (XX), + 18 - Edwardsov sindrom.
- 47, XX (XY), + 13 - Patauov sindrom.
Citogenetska istraživanja otkrivaju različite anomalije u strukturi DNA lanaca. Analiza također dijagnosticira predispozicije za mnoge bolesti: endokrine patologije, hipertenziju, oštećenje zglobova, infarkt miokarda i druge.
Priprema
Krvne stanice se koriste za analizu na kariotipu, stoga je vrlo važno pravilno pripremiti za dijagnozu.
Priprema za istraživanje kromosoma počinje dva tjedna prije nego što se uzme i sastoji se od isključivanja utjecaja na tijelo takvih čimbenika:
- Akutne i kronične bolesti.
- Prijam lijekova.
- Pijenje alkohola i droga, pušenje.
Za analizu se venska krv koristi u 4 ml. Uzimanje krvi se provodi na praznom želucu.
Tehnika kariotipska analiza
Ljudski genom se ne može vidjeti golim okom, kromosomi su vidljivi samo pod mikroskopom u određenim fazama stanične diobe. Da bi se odredio kariotip, koriste se pojedinačni nukleirani leukociti, fibroblasti kože ili stanice koštane srži. Za istraživanje, stanice su prikladne u metafazi mitoze. Biološka tekućina se stavlja u ispitnu epruvetu s litijem i heparinom. Krv se uzgaja 72 sata.
Tada je kultura obogaćena posebnim supstancama koje zaustavljaju diobu stanice na potrebnoj fazi dijagnoze. Iz kulture se lijekovi na staklu, koji podliježu istrazi. Dodatne informacije o stanju genoma dobivene su njegovom bojom. Svaki kromosom ima strči, što je jasno vidljivo nakon bojenja.
U klasičnoj kromosomskoj studiji, bojanje se provodi s raznim bojama i njihovim smjesama. Boja se veže različitim dijelovima genoma, što čini bojenje neujednačeno. Zbog toga nastaje kompleks poprečnih oznaka, koji odražavaju linearnu heterogenost kromosoma.
Osnovne metode obojenja:
- Q - daje slike s visokim detaljima. Ova metoda nazvana je bojanjem Casperssona s akhrinskim senfom uz dijagnostiku pod fluorescentnim mikroskopom. Koristi se za analizu genetskog seksa, prepoznavanje translocijacije između X i Y, Y i autosoma, kao i za probira mozaika s Y kromosomima.
- G je modificirana Romanovsky-Giemsa metoda. Ima veću osjetljivost u usporedbi s Q. Koristi se kao standardna metoda citogenetske analize. Utvrđuje male aberacije, marker kromosomi.
- R - koristi se za otkrivanje homolognih G i Q negativnih regija. Genom se tretira akridinskom narančastom bojom.
- C - analizira centromerna područja kromosoma s konstitutivnim heterokromatinom i pravi distalni dio Y.
- T - koristi se za analizu telomernih DNA lanaca.
Obojene i fiksirane stanice su fotografirane pod mikroskopom. Iz dobivenog skupa fotografija formiraju se brojčani skup parova autosoma, tj. Sistematizirani kariotip. Slika DNA lanaca orijentirana je vertikalno, brojanje ovisi o veličini, s parom spolnih kromosoma koji pokrivaju skup.
Pripravci krvi analizirani su pod mikroskopom od 20-100 ploča metafaznih pločica za otkrivanje kvantitativnih i strukturnih aberacija.
- Kvantitativne aberacije su promjene broja gena. Slično se promatra s Downovim sindromom, kada postoji dodatnih 21 kromosoma.
- Strukturne aberacije su promjena samih kromosoma. To može biti pad genoma, prijenos jednog dijela na drugi, rotaciju od 180 stupnjeva i više.
Tehnika kariotipizacije je naporan proces. Studiju provode visoko kvalificirani stručnjaci. Za dijagnosticiranje genoma jedne osobe može trajati cijeli radni dan.
Analiza kariotipa supružnika
Kad se udaju, mnogi parovi suočavaju se s problemom začeća. Pokazalo se da citogenetska analiza rješava reproduktivne probleme. Kariotipizacija supružnika omogućava otkrivanje anomalija u strukturi genoma, koja ometa djecu ili ometa proces trudnoće. Promjena kariotipa je nemoguća, ali zahvaljujući dijagnozi, možete odrediti prave uzroke neplodnosti i pobačaja, pronaći načine kako ih riješiti.
Izvršena je kromosomska mikrometarska analiza za otkrivanje abnormalnosti u strukturi strukture i broju DNA lanaca koji mogu uzrokovati nasljedne bolesti u budućem djetetu ili neplodnosti supružnika. Postoje međunarodni standardi za analizu budućih roditelja:
- Kromosomske patologije u rodu, u obitelji.
- Pobačaj trudnoće u anamnezi.
- Starost trudnice starija je od 35 godina.
- Produljeni mutageni učinci na tijelo.
Do danas se koriste takve metode kariotipizacije:
- Analiza kromosoma u krvnim stanicama.
Omogućuje prepoznavanje slučajeva neplodnosti, kada je prilika za djetetom značajno smanjena ili potpuno odsutna od jednog od supružnika. Istraživanje također određuje rizik od nestabilnosti genoma. Za liječenje abnormalnosti pacijenti mogu biti propisani antioksidansi i imunomodulatori, što smanjuje neuspjeh koncepcije.
Venska krv je uzeta za studiju. Iz biološke tekućine izoliraju se limfociti, koji su stimulirani u epruveti, tretirani posebnom supstancom, obojeni i proučeni. Na primjer, s Klinefelterovim sindromom, koji se očituje kao muška neplodnost, postoji dodatni kromosom 47 XX u kariotipu. Također se mogu identificirati strukturne promjene u genomu: inverzija, brisanje, translokacija.
- Prenatalni pregled.
Definira kromosomske patologije fetusa u ranoj fazi trudnoće. Takva studija nužna je za dijagnozu genetskih bolesti ili malformacija koje dovode do fetalne smrti u uteri.
Za provođenje istraživanja mogu se koristiti takve metode:
- Neinvazivno - sigurno za majku i fetus. Dijagnoza se provodi uz pomoć dječjeg ultrazvuka i detaljnu biokemijsku analizu ženske krvi.
- Invazivne - korionskih resica Uzorkovanje, cordocentesis, platsentotsentez amniocenteza. Za analizu se prikupljaju stanice placente ili koriona, amnionske tekućine ili krvi iz pupkovine. Unatoč visokoj dijagnostičke točnosti, invazivne tehnike imaju povećani rizik od komplikacija, dakle, provesti samo pod strogim medicinskim indikacijama za otkriti tijekom ultrazvučnog fetalnog patologije, nova majka stariji od 35 godina, roditelji s kromosomskim abnormalnostima, promjene u biokemijskim krvnih biljega.
Za citogenetska istraživanja, ne samo krv, nego i ejakulacija mogu se koristiti. Ova metoda se zove Tunnel i omogućuje određivanje jednog od najčešćih uzroka muške neplodnosti pod uvjetima normalne kariotip - fragmentacije DNA sperme.
Ako postoje mutacije gena ili kromosomske aberacije u jednom od supružnika, liječnik govori o mogućim rizicima i vjerojatnosti djeteta s odstupanjima. Budući da su patologije gena neiscjeljive, daljnja odluka bračnog partnera se uzima neovisno: upotrebljavajte donatorski materijal (spermij, jaje), rizik rađanja ili boravka bez djece.
Ako se odstupanja u genomu otkriju u procesima trudnoće, kako kod žena tako iu embrijima, liječnici preporučuju prekinuti takve trudnoće. To je zbog povećanog rizika od poroda bebe s ozbiljnim, au nekim slučajevima nespojiv s životom, odstupanja. Provođenje analize i dešifriranje njihovih rezultata obavlja genetičar.
Ispitivanje krvi za kariotip
Najčešće se kariotipizacija izvodi na analizu venske krvi kultiviranjem njegovih stanica. No za provođenje citogenetskog istraživanja može se upotrijebiti i drugi biološki materijal:
- Stanice iz amnionske tekućine.
- Placenta.
- Stanice embrija.
- Pobačajni materijal.
- Koštana srž.
Koji će materijal biti poduzet za dijagnozu ovisi o uzroku i zadatku analize. Približni algoritam za ispitivanje krvi:
- Mali volumen tekućine 72 sata se stavi u hranjivi medij na temperaturi od 37 ° C.
- Budući da su kromosomi vidljivi u stadiju metafaze stanične diobe, reagens se dodaje biološkom mediju, koji zaustavlja proces fisije u traženoj fazi.
- Stanična kultura je obojena, fiksirana i analizirana pod mikroskopom.
Analiza krvi za kariotip daje visoku preciznu detekciju bilo kakvih anomalija u strukturi DNA lanaca: intrachromosomal i interchromosomal rearrangements, promjene u redoslijedu lokacije fragmenata genoma, i drugi. Glavna svrha dijagnoze je identificirati genetske bolesti.
Genetska analiza kariotipa
Citogenetska dijagnoza usmjerena na proučavanje veličine, broja i oblika kromosoma je genetsko kariotipiranje. Analiza ima takve pokazatelje za provedbu:
- Prepoznavanje oštećenja rađanja.
- Rizik od djeteta s nasljednim patologijama.
- Sumnja na neplodnost.
- Kršenje spermograma.
- Nepoznavanje trudnoće.
- Izraditi plan za liječenje određenih vrsta neoplastičnih tumora.
Također, genetska analiza za kariotip uključena je u popis obveznih za supružnike koji namjeravaju imati djecu.
Najčešće, istraživanje otkriva takve patologije:
- Aneuplodia je promjena broja kromosoma u smjeru povećanja i smanjenja. Kršenje ravnoteže dovodi do pobačaja, rođenja dojenčadi s teškim kongenitalnim patologijama. Mozaik oblik aneuploidije uzrokuje Downov sindrom, Edwardsov sindrom i druge vrlo nespojive bolesti.
- Obnova kariotipa - ako su promjene uravnotežene, tada skup kromosoma nije razbijen, već jednostavno drugačije uređen. S neuravnoteženim promjenama postoji opasnost od mutacija gena, što je posebno opasno za buduće generacije.
- Translokacija je neobična struktura DNA lanaca, tj. Zamjena jednog fragmenta genoma od strane drugog. U većini slučajeva nasljeđuje ga.
- Kršenje seksualne diferencijacije je izuzetno rijedak kromosomski poremećaj, koji se ne manifestira uvijek vanjskim simptomima. Nepoštivanje fenotipskog spola može biti jedan od uzroka neplodnosti.
Analiza kariotipa izvodi se u genetskim laboratorijima, kvalificiranim liječnicima genetike.
Analiza kariotipa s aberacijama
Aberacije su poremećaji u strukturi kromosoma, uzrokovani njihovim diskontinuitetima i redistribucijom uz gubitak ili dupliciranje genetskog materijala. Kariotipizacija s aberacijama je studija usmjerena na otkrivanje bilo kakvih promjena u strukturi genoma.
Vrste aberacija:
- Kvantitativno - kršenje broja kromosoma.
- Strukturalna - kršenje strukture genoma.
- Regularni - određeni su u većini ili svih stanica u tijelu.
- Nepravilno - nastaju zbog utjecaja na tijelo različitih nepovoljnih čimbenika (virusi, zračenje, kemijski učinci).
Analiza određuje kariotip, njegove osobine, znakove utjecaja različitih negativnih čimbenika. Kromosomska istraživanja s aberacijama provode se u takvim slučajevima:
- Neplodnost u braku.
- Spontani pobačaji.
- Slučajevi mrtvorođenja u anamnezi.
- Rana smrtnost novorođenčadi.
- Smrznuta trudnoća.
- Kongenitalne malformacije.
- Kršenje seksualne diferencijacije.
- Sumnje kromosomske patologije.
- Odgođeno mentalno, fizičko razvitak.
- Ispitivanje prije IVF, ICSI i drugih reproduktivnih postupaka.
Za razliku od klasičnog kariotipa, ova analiza traje više vremena da se drži i košta više.
Kariotipska analiza za dijete
Prema medicinskoj statistici, kongenitalne patologije imaju značajnu ulogu u uzrocima smrtnosti dojenčeta. Za pravovremeno otkrivanje genetskih poremećaja i nasljednih bolesti, dijete se analizira za kariotip.
- Najčešće se dijagnosticira dijete s trisomijom - Downovim sindromom. Ova se patologija pojavljuje u 1 od 750 beba i manifestira se u različitim vrstama odstupanja u fizičkom i intelektualnom razvoju.
- Na drugom mjestu u prevalenciji Klinefelterovog sindroma. Ona se očituje kao kašnjenje u seksualnom razvoju u adolescenciji i javlja se u 1 od 600 novorođenčadi.
- Još jedna genetska patologija dijagnosticirana u jednoj od 2.500 ženske djece je sindrom Shereshevsky-Turner. U dječjoj dobi, ova bolest se osjeća zbog povećane pigmentacije kože, oteklina stopala, ruku i sjenki. Tijekom puberteta postoji nedostatak menstruacije, donji rub kose ispod pazuha i stidne, ali i mliječne žlijezde nisu razvijene,
Kariotipizacija je neophodna ne samo za malu djecu s vidljivim odstupanjima, jer omogućuje sumnju na genetske probleme i početak njihova ispravka. Analiza se predaje u medicinsko-genetskom centru. Ovisno o dobi djeteta, krv može biti uzeta iz pete ili iz vena. Ako je potrebno, genetičar može zahtijevati analizu kariotipa i roditelja.
Analiza novorođenog kariotipa
Neonatalni screening je prva analiza koju obavljaju novorođenčadi. Studija se provodi u rodilištu za 3-4 dana života, za prerane bebe 7. Dana. Rano kariotipiranje omogućuje otkrivanje genetske abnormalnosti i poremećaja u strukturi DNA prije pojave vidljivih patoloških simptoma.
Za ranu dijagnozu koristite krv iz pete djeteta. Citogenetska istraživanja usmjerena su na prepoznavanje takvih zajedničkih patologija među djecom kao što su:
- Fenilketonurija je nasljedna bolest koju karakterizira smanjenje aktivnosti ili odsutnost enzima koji cijepa aminokiselinu fenilalanin. Kada napredovanje dovodi do poremećaja u mozgu i mentalne retardacije.
- Cistična fibroza - utječe na žlijezde koje proizvode tajne, probavne sokove, znoj, slinu, muku. Uzrokuje poremećaj u funkcioniranju pluća i organa probavnog trakta. Bolest je naslijeđena.
- Kongenitalni hipotireoza je lezija štitnjače s nedovoljnom proizvodnjom njegovih hormona. To dovodi do kašnjenja u tjelesnom i mentalnom razvoju.
- Adrenogenitalni sindrom je patološko stanje u kojem adrenalni korteks stvara neadekvatnu količinu hormona. Zbog toga je poremećen razvoj genitalnih organa.
- Galaktesija je patologija u kojoj je promjena galaktoze u glukozu poremećena. Liječenje se sastoji od odbacivanja mliječnih proizvoda. Bez pravovremene dijagnoze može uzrokovati sljepoću i smrt.
Ako se prema rezultatima analize kariotipa u novorođenčadi otkrije bilo koja odstupanja ili anomalije, onda se provede skup dodatnih studija kako bi se razjasnila dijagnoza. Takva rana dijagnoza pomoći će identificirati probleme u djetetovom tijelu pravovremeno i započeti liječenje.
Koliko je analiza učinjena za kariotip?
Trajanje kromosomskog istraživanja traje od 10 do 21 dan. Kada su rezultati spremni ovisi o vrsti analize, tj. Aberacijama ili klasičnom kariotipizmu.
Gotova analiza za kariotip sadrži sljedeće informacije:
- Broj kromosoma.
- Postoji li kakva promjena u strukturi kromosoma.
- Postoje li kršenja u poretku genoma.
Dešifriranje rezultata i njihovo tumačenje odgovornost je genetičara. Ako se otkriju bilo kakve abnormalnosti, liječnik će vam dati daljnje dijagnoze ili smjernice vezane za liječenje.
Uobičajena izvedba
Normalni kariotipovi za ljude su 46, XX ili 46, XY. U pravilu, njihova promjena događa se u ranim fazama razvoja tijela:
- Najčešće, povreda javlja tijekom gametogeneze (razvoj predzarodyshevoe) kada roditeljska zametne stanice proizvode zigota kariotip. Daljnji razvoj takvog zigota dovodi do činjenice da sve stanice embrija sadrže abnormalni genom.
- Kršenje se može dogoditi u ranim fazama dijeljenja zigota. U ovom slučaju, embrij sadrži nekoliko staničnih klonova s različitim kariotipima. To znači da se razvija mozaikizam - mnoštvo kariotipova cijelog organizma i njegovih organa
Promjene u genomu se očituju različitim patologijama i porocima. Razmotrite zajedničke anomalije kariotipa:
- 47, XXY; 48, XXXY - Klinefelterov sindrom, polisomija na X-kromosomu kod muškaraca.
- 45X0; 45X0 / 46XX; 45, X / 46, XY; 46, X iso (Xq) - Shereshevsky-Turnerov sindrom, X monosomija kromosoma, mozaikizam.
- 47, XXX; 48, XXXX; 49, HHHH - polisomija na X kromosomu, trisomija.
- 47, XX, + 18; 47, ХY, + 18 - Edwardsov sindrom, trisomija na 18 kromosomu.
- 46, XX, 5p- - catnip scream sindrom, brisanje kratkog kraka 5 parova genoma.
- 47, XX, + 21; 47, XY, + 21 - Downova bolest, trisomija na 21 kromosomu.
- 47, XX, + 13; 47, ХY, + 13 - Patauov sindrom, trisomija na kromosomu 13.
Citogenetska istraživanja usmjerena su na određivanje stanja DNK luka, prepoznavanje nedostataka i anomalija. Svako odstupanje od normalnih indeksa predstavlja prigodu za složeno ispitivanje tijela.
Uređaj za analizu
Da bi se dešifrirao kariotip, koristi se metoda sekvencioniranja. Ova je tehnika razvijena 1970. Godine i temelji se na određivanju sekvenci aminokiselina u DNA. Strojevi za sekvenciranje koriste interaktivne cikličke enzimske reakcije uz daljnju obradu i usporedbu dobivenih rezultata.
Osnovne funkcije sekvencera:
- Primarna cjelovita studija nepoznatih genoma, egzoma, transkripata.
- Karyotyping.
- Paleogenetika.
- Metagenomika i mikrobna raznolikost.
- Preusmjeravanje i mapiranje.
- DNA metilacijska analiza.
- Analiza transkripata.
U prvoj fazi, aparat stvara biblioteku slučajnih sekvenci DNA lanaca. Tada stvara amplicon pomoću PCR, koji se koriste kao uzorci. U završnoj fazi određuje se primarna struktura svih fragmenata.
Sekvence najnovije generacije potpuno su automatizirane i široko korištene za genomsku analizu, čime se smanjuje proizvodnja pogrešnih rezultata zbog ljudskog faktora.
Tumačenje rezultata analize na kariotip
Tumačenje rezultata citogenetskog istraživanja obavlja genetičar. U pravilu, analiza je spremna za 1-2 tjedna i može izgledati ovako:
- 46XX (XY), grupirani su u 22 para i 1 par seksa. Genom ima normalnu veličinu i strukturu. Anomalije nisu otkrivene.
- Genom je razbijen, otkriveno je više od 46 kromosoma. Oblike i veličine jednog / nekoliko kromosoma su abnormalne. Parovi genoma su slomljeni / pogrešno grupirani.
Što se tiče patoloških abnormalnosti u kariotipu, oni razlikuju takve uobičajene poremećaje:
- Trisomija je dodatni somatski kromosom. Down sindrom, Edwardsov sindrom.
- Monosomija je gubitak jednog kromosoma.
- Brisanje je odsutnost mjesta genoma. -46, xx, 5p-catov krikni sindrom.
- Translokacija je prijenos jednog dijela genoma u drugi.
- Umnožavanje je dupliciranje fragmenta.
- Inverzija - rotacija fragmenta kromosoma.
Na temelju rezultata analize kariotipa, liječnik donosi zaključak o stanju genotipa i stupnju genetskog rizika. U najmanjim promjenama u strukturi DNA niti, dodjeljuje se niz dodatnih studija. Identificirane aberacije ne moraju se očitovati, već povećavaju rizik od rađanja djece s genetskim abnormalnostima.